使用高镍正极的锂金属电池是实现新一代高比能电化学储能体系的首选。然而，高氧化性的高镍正极和强还原性的锂金属负极使得电极与传统电解液的界面相容性很差，从而导致电池循环性能不佳。近日，德国卡尔斯鲁厄理工学院Stefano Passerini等开发了一种局部高浓离子液体电解液有效解决了上述问题。

文章要点

1）这种新型局部高浓电解液以LiFSI和1-乙基-3-甲基咪唑双氟磺酰亚胺（EmimFSI）为基础，以二氟苯（dFBn）作为共溶剂实现局部高浓状态。作为共溶剂的二氟苯几乎不与Li⁺发生配位而会与Emim+形成pai-pai相互作用，因而可以有效降低电解液粘度并促进离子传输。除此之外，二氟苯还可以对金属锂负极和高镍正极两侧的电极-电解质界面起到积极作用。

2）研究人员发现这种局部高浓离子液体电解液能够显著抑制金属锂负极的枝晶生长。在0.5mA/cm2的电流密度下可以实现高达99.57%的库伦效率。对于NCM811正极来说，在1/3C充电、1C放电的条件下可以稳定循环超过500周而容量保持率高达93%。

参考文献

Xu Liu et al, Difluorobenzene-Based Locally Concentrated Ionic Liquid Electrolyte Enabling Stable Cycling of Lithium Metal Batteries with Nickel-Rich Cathode, Advanced Energy Materials, 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200862

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202200862?af=R